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国际争端的解决方式多种多样，但大致可分两类：一类是国际法暨国际海洋法框架下的一般解决机制，另一类是《公约》框架内的争端解决机制。
其中，一般解决机制主要包括国内法院、外交保护、国家间的解决机制、谈判、事实发现与和解委员会、仲裁和国际法院。
《公约》第十五部分“争端的解决”和九个附件中的四个附件，即附件五调解、附件六国际海洋法法庭规约、附件七仲裁、附件八特别仲裁专门就争端解决的原则和方法问题作了详细的规定。其中，《公约》第295条规定：“缔约国间有关本公约的解释或适用的任何争端，仅在依照国际法的要求用尽当地补救办法后，才可提交本节规定的程序。”因此，用尽当地救济是启动导致有拘束力裁判的强制程序的前提条件。另外，《公约》的其他条文也涉及了一些非法律的争端解决方法。总而言之，主要的争端解决方法有以下几种。
谈判（negotiation）和协商（conciliation）是指两个或两个以上的国家为了冲突、矛盾或争端得到谅解或求得解决而进行的直接交涉，包括澄清事实、阐明观点、消除隔阂和误会，进一步增进相互了解和信任，以寻求双方都能接受的解决办法。这种方法适用于一切类型的国际争端。作为一种普遍的政治上的外交手段，谈判、协商与交换意见广泛应用于各国之间。
用谈判的方法解决国家之间的争端在历史上很早就出现了，直至近代特别是现代，这种方法日益普遍，形成了一套较为固定的形式和程序。例如，1899年通过和1907年补充修订的《和平解决国际争端公约》、1919年《国际联盟盟约》、1928年《和平解决国际争端的日内瓦总议定书》、1945年《联合国宪章》、1970年联合国大会通过的《关于各国依联合国宪章建立友好关系及合作之国际法原则之宣言》等重要的国际法律文件都对解决国际争端的谈判方法和程序作了比较详细的规定。
协商方法作为解决国际争端的一种方法出现在现代。在50年代以前，协商只是传统国际法中的一个组成部分或步骤，并没有受到国际社会的肯定和重视。直至50年代末60年代初，它才被作为一种重要的解决争端的方法得到广泛的应用。1982年《公约》规定：“如果缔约国之间对本公约的解释或适用发生争端，争端各方应迅速就以谈判或其他和平方法解决争端一事交换意见。”历史上，这种方式已经在国际海洋争端领域发挥了很大的作用，如领海、专属经济区、大陆架的划界协定和渔业争端、海洋环境治理公约等都是通过这种方式解决的。此外，在司法实践中，国际法院明确规定了，谈判是强制解决争端程序的必要前置条件。例如，英国和冰岛“渔业管辖案”中，法院如是陈述，解决争端最适当的方法显然是谈判。这项“交换意见”的制度是一个硬性的义务，是以法律责任的方式确定了争端当事国的责任。
调解是指争端当事国通过条约或其他形式商定把它们之间的争端提交一个由若干人组成的委员会，由委员会通过对争端事实的调查和评价，向争端当事国澄清事实并在听取争端各当事国意见和作出使它们达成协议的努力后，提出包括解决争端建议在内的报告的争端解决方法。
在历史上，有关或涉及和解的重要的国际公约和双边条约有：1899年通过、1907年补充修订的《和平解决国际争端公约》，美国在1914年秋天根据当时的国务卿布莱恩的建议与英国等一系列国家签订的所谓《布莱恩和平条约》，1948年的《美洲和平解决条约》（《波哥大公约》），1949年修订的《和平解决国际争端的日内瓦总议定书》，1969年《维也纳条约法公约》和附件，1982年《联合国海洋法公约》和附件五等。
1982年《公约》第284条规定：“1.作为有关本公约的解释或适用的争端一方的缔约国，可邀请他方按照附件五第一节规定的程序或另一种调解程序，将争端提交调解。2.如争端他方接受邀请，而且争端各国已就适用的调解程序达成协议，任何一方可将争端提交该程序。3.如争端他方未接受邀请，或争端各方未就程序达成协议，调解应视为终止。4.除非争端各方另有协议，争端提交调解后，调解仅可按照协议的调解程序终止。”其中，“另一种调解程序”指的是《公约》第十五部分第二节中规定的强制调解程序。此外，《公约》附件五第二节还规定了按照《公约》第十五部分第三节执行强制调解程序。
仲裁（arbitration）是国际关系和国际法领域中一种非常古老的制度。它是指争端当事国一致同意把它们之间的争端交给自己选任的仲裁人来裁判并承诺服从其裁决的一种解决争端的方法。它基于“自愿”管辖，由争端当事国自愿把争端交给自己选任的仲裁人，仲裁人在争端当事国协议规定的权限范围内根据争端当事国选择的法律作出裁决。在国际法领域，不存在拥有强制性管辖权的司法机构，争端当事国有权利自己选择仲裁人和仲裁所依据的法律，仲裁裁决对争端当事国具有约束力。根据1982年《公约》第287条第1款（c）项规定，缔约国可选择按照附件七组成的仲裁法庭解决争端。同条同款（d）项规定了仲裁程序。
根据《公约》第186条、第187条和第287条以及附件六的规定，缔约国可选择联合国国际法院或国际海洋法法庭对海洋争端作司法解决。具体来说，《公约》项下的诉讼解决机构包括：国际海洋法法庭、海底争端分庭、国际海洋法法庭特别分庭。
《公约》第280条规定：“本公约的任何规定均不损害任何缔约国于任何时候协议用自行选择的任何和平方法解决它们之间有关本公约的解释或适用的争端的权利。”《公约》第282条规定，争端各方可以通过事先同意使用其他双边、区域性或一般性的并能导致“有约束力裁判”的争端解决程序，绕过《公约》规定的争端解决条款。此外，有些条约没有取代《公约》的争端解决机制，而是通过引用这些机制将其纳入条约中。
例如，在与下列条约的解释或适用有关的争端中，这一方法已经得以适用：1995年《联合国鱼类种群协定》第30至32条；2000年《中西部太平洋高度洄游鱼类种群养护和管理公约》第31条；2001年《东南大西洋渔业资源保护和管理公约》第18条（辅以东北大西洋渔业委员会建议确立解决争端的程序）。美国加入了前两个公约，因此，美国即使没有接受《公约》，在某些渔业和环境争端方面也同意遵守《公约》中的争端解决机制。